Politechnika
Warszawska

Wydział Samochodów i Maszyn
Roboczych

Sieci komputerowe w
maszynach roboczych

Łukasz Zieliński
gr. 4.1
mechatronika

Sieci komunikacyjne:



Ethernet przemysłowy



CANopen



Wireless LAN



PROFInet



PROFIbus

Ethernet przemysłowy

Najpopularniejszy standard
sieci komputerowych
wkroczył do hal
produkcyjnych, gdzie
konkuruje ze stosowanymi
już od dawna w automatyce
technikami wymiany danych.

Wdrożenie Ethernetu w
sieciach przemysłowych
umożliwi uproszczenie i
ujednolicenie technik
komunikacji oraz
zmniejszenie kosztów
administracji, a duża
prędkość transmisji pozwoli
na wprowadzenie nowych
usług, obejmujących
komunikację głosową i
wideo.

Ethernet przemysłowy

Zalety:



duża prędkość w porównaniu z protokołami firmowymi (do 1
GB/s i więcej w przyszłości),



duże odległości między węzłami i punktami sieci dzięki
światłowodowm (sieć lokalna może być zarazem siecią
rozległą geograficznie),



urządzenia mogą komunikować się w trybie każdy-z-każdym,



duża skalowalność sieci,



łatwość udostępniania danych w informatycznej sieci
ogólnozakłądowej i internecie,



technologia ethernet jest ogólnie znana i nie wymaga
specjalistycznej wiedzy.

Ethernet przemysłowy

Wady:



brak determinizmu: protokół TCP nie jest przystosowany do
pracy w czasie rzeczywistym,



brak stałych opóźnień,



występujące kolizje pakietów.

CANopen

CANopen jest zestandaryzowaną
siecią pracującą w systemach
wbudowanych. System ten został
przedstawiony jako projekt
ESPRIT przez Boscha. W 1995 r.
mechanizmy tego systemu
zostały przedyskutowane przez
grupę CiA( CAN in Automation)
zrzeszającą międzynarodowych
użytkowników i wytwórców.
Pierwotnie protokół
komunikacyjny oparty był na
protokole CAL (CAN - warstwa
aplikacji). Członkowie CiA
przejrzeli jednak specyfikację
systemu i zaproponowali wiele
ulepszeń. Począwszy od wersji
4.01 specyfikacja systemu
zawiera również specyfikację
warstwy aplikacji.

CANopen

Zalety:



System otwarty oraz sprzedawany niezależnie od siebie



Zapewnia współpracę wielu urządzeń



Sterowanie urządzeń w czasie rzeczywistym



Modułowa budowa systemu zapewnia łatwe dołączanie
urządzeń



Przyjazna obsługa systemu

CANopen

Wady:



Limit długości sieci (ok40m dla 1MBit/sec)



Limit transferu ( 1MBit/sec)



Limit częstotliwości

CANopen

Zależność między transferem danych a długością sieci
wspierającej

Wireless LAN

Wireless LAN, znana również pod nazwą WaveLAN, jest
technologią pozwalającą połączyć komputery na dość niewielką
odległość bez żadnych przewodów. Przeważnie medium
transmisyjnym są fale radiowe o częstotliwości 2,4 GHz. Dla
porównania dodam, że telefony komórkowe pracujące w systemie
DCS pracują na częstotliwości 1800 MHz. Można spotkać również
sieci pracujące na częstotliwości 900MHz i 5GHz.

Wireless Lan

Wireless LAN

Zalety:



Łatwość dodawania stacji roboczych



Brak połączenia przewodowego



Łatwy dostęp do sieci w całym jej zasięgu



Łatwa instalacja ( brak konieczności rozprowadzania
przewodów)

Wireless Lan

Wady:



Spadek transferu powiązany z ilością
stanowisk w sieci



Potrzeba wsparcia połączeniem
przewodowym



Trudniej zapewnić bezpieczeństwo,
potrzeba ciągłej konfiguracji

PROFInet

PROFInet pozwala na
integrację w jednej sieci
prostych urządzeń
polowych oraz aplikacji
krytycznych czasowo.
Umożliwia on również
budowę rozproszonych
systemów automatyki
opartych na modelu
komponentów
(Component based
automation).

PROFIbus

Profibus – standard sieci
przemysłowej czasu
rzeczywistego. W sieci
może być do 127
sterowników. Rozległość
sieci zależy od
zastosowanego medium
transmisji.
ProfiBus jest siecią
deterministyczną.
Komunikacja odbywa się
na zasadzie master/slave
lub master/master.